CCD


Blooming
1BGM: Videotechnieken / 2014_2015 / Laatste aanpassing op 2015-06-03.
Bij blooming staat er dat de sterk belichte vlek groter wordt weergegeven omdat ze positiever is dan de buren en zo de negatief geladen elektronenstraal zal aantrekken. Maar is een sterk belichte vlek niet juist negatiever? Of is ze positiever omdat hier dan een elektron meer is weggeslagen uit het verwarmingsgebied? Bij de camerabuis: Bij meer licht kunnen meer ladingen, electronen, negatieve lading, uit de target verdwijnen.  Als er minder negatieve ladingen zijn, is de potentiaal minder negatief, dus positiever. Bij de CCD: Er worden te veel electronen aangemaakt, die niet meer binnen het MOS-elementje can de CCD kunnen worden opgeslagen, en overlopen naar de buren; hier is de lading dan meer negatief, want meer electronen.


CDS
1BGM: Videotechnieken / 2006_2007 / Laatste aanpassing op 2007-05-26.
> - CDS: Correlated double sampling: waarom worden ruiscomponenten door twee
> keer te samplen uitgemiddeld? Ik begrijp het principe van CDS niet.
Ruis is ongecorreleerd, wat wil zeggen dat er totaal geen structuur in zit, en dat gemiddelde waarde ervan 0 is.
Als we een pixel van een CCD willen uitlezen, dan zullen we de spanning van dat moment weten. Die spanning is d spanning ten gevolge van de helderheid, met daarbij de ruis van dat moment. Als we twee keer die sample uitlezen, dan zullen we twee keer de spanning ten gevolge van de helderheid weten, met daarbij twee verschillende ruiswaardes. Statistiek leert dat normaalgezien het gemiddelde van twee ruiswaardes dichter bij 0 zal zitten, dan ieder van de ruiswaardes appart.


FT IT FIT
1BGM: Videotechnieken / 2007_2008 / Laatste aanpassing op 2008-05-24.

Het verschil tussen de beeldopnemers met de FT-methode en de IT-methode is
duidelijk. Ik snap alleen het principe van de FIT-methode niet volledig.
Ben ik juist als ik zeg dat de FIT-methode een combinatie van de FT -en
IT-methode is die de ladingen sneller bij de uitgang brengt? Zo ja, hoe
gaat dit dan percies in zijn werk? Of sla ik de bal volledig mis?

FIT is inderdaad een combinatie van FT en IT.
Ze brengt de ladingen wel niet sneller bij de uitgang.
Wat er wel gebeurt is de ladingen eerst 'opzij' shiften zodat ze niet meer onder de lichtgevoelige pixels liggen,
en daarna worden ze naar het geheugengedeelte verplaatst tot ze naar de uitgang worden gebracht.



IC
1BGM: Videotechnieken / 2009_2010 / Laatste aanpassing op 2010-05-24.
In het hoofdstuk van beeldsensoren komt regelmatig de afkorting "IC" of "IC's3 voor. 
Waarvoor staat deze afkorting juist want dit staat niet in de woordenlijst.

IC= Integrated Ciruit, wat men in de omgang ook 'chip' noemt. ( http://nl.wikipedia.org/wiki/Ge%C3%AFntegreerde_schakeling )



Ladingstransport
1BGM: Videotechnieken / 2005_2006 / Laatste aanpassing op 2006-06-25.
Bij schuifregister: "Om te voorkomen dat lading van 4,7 en 10 naar 2, 5 en 8 zouden gaan worden 3,6 en 9 minder positief gemaakt."
Zijn het niet 1,4 en 7 die minder positief gemaakt worden?


Als we de spanning op '1', '4', ... als referentie nemen, dan wordt de spanning op '2', '5', ... verhoogd, en de spanning op '3', '6', ... verlaagd.

Hoe worden de ladingen bij FT getransporteerd? Is dit volgens de theorie van het schijfregister dat 1 op 3 mos die belicht worden en zo lading opschuiven. Of telt deze theorie hier niet meer?
Toch wel.


MOS-element
1BGM: Videotechnieken / 2008_2009 / Laatste aanpassing op 2009-05-21.
Ik heb een vraagje i.v.m. CCD-sensoren, meerbepaald het MOS-element (p. 211 e.v. in de cursus van vorig jaar). Ik snap niet precies hoe er een verarmingslaag ontstaat onder de isolator. Een verarmingslaag komt toch voor bij een fotodiode en niet bij een condensator?
=> De CMOS is een condensator die is opgebouwd met halfgeleidermateriaal.  Een verarmingsgebied is iets wat in halfgeleiders kan voorkomen, zonder dat het in een diode of een transistor hoeft te zitten.
 
Ik bedoel: bij het aansluiten van de spanningsbron zullen er elektronen vloeien naar P-silicium (als men de negatieve klem met het P-silicium verbindt natuurlijk) en elektronen uit de geleider worden weggetrokken door de postieve klem. Dit zal zo doorgaan tot de spanning over de condensator gelijk is aan de spanning over de bron. Dat is wat een condensator doet. Maar wat is de rol van het P-materiaal hierin? Hoe zal deze ervoor zorgen dat er een verarmingslaag ontstaat?
Het P-gebied zorgt niet voor de verarmingslaag.  Het zijn de electronen die in het P-materiaal terechtkomen die er voor zorgen dat het een verarmingsgebied wordt.
De gaten worden toch afgestoten door de positieve lading van de geleider waardoor alle elektronen zich verzamelen onder de isolator (dat zegt u, denk ik, in de cursus) en alle gaten weg willen van onder de isolator. gaten worden niet echt afgestoten, ze worden opgevuld met electronen. Dan verkrijgt men toch gewoon een grote verzameling aan elektronen onder de isolator en geen verarmingslaag (dat is toch een gebied zonder lading?  Neen, een verarminggebied is een gebied waar er geen gaten meer zijn.). Hoe kan er dan nog een paar gat-elektron worden vrijgemaakt door een invallende foton. Zijn alle gaten al niet weg uit dit gebied en blijven er niet alleen elektronen over?  De gaten waren dus niet weg, maar ze waren opgevuld met electronen.

Shutter
1BGM: Videotechnieken / 2006_2007 / Laatste aanpassing op 2007-09-01.
In het hoofdstuk van beeldsensoren vind ik shutter niet terug. Shutter=Vlinder, bij FT CCD

Smear
1BGM: Videotechnieken / 2010_2011 / Laatste aanpassing op 2011-06-02.
Omtrent de cursus video 1 had ik nog een vraag over Smear bij FT.
 
Tijdens de rasteronderdrukking, als het gehele ladingsbeeld naar beneden wordt geschoven, krijgen de lichtgevoelige MOS-elementen nog licht toegevoerd.
 
Dus bij het voorbeeld van de foto;
De MOS-elementen die boven de lichtvlek liggen, die hun ladingen passeren deze lichtvlek waardoor er nog extra ladingen opgewekt worden
die veel te hoog zijn en daarom een verticale streep zich vormt onder de lichtvlek.
 
Maar er wordt ook boven deze lichtvlek ookal een verticale streep gevormd. Terwijl daar geen ladingen voorbij deze lichtvlek zijn gepasseerd die te hoge ladingen kunnen vormen.
Is dit dan omdat de ladingen rond de lichtvlek te groot(positief) zijn en zo aangetrokken worden door de bovenliggende verarmingsgebieden en deze voor de bovenliggende verticale streep zorgen?
 
Dus wordt de verticale streep bekomen dmv twee principes?
 

Bij het uitklokken van het beeld, worden de pixelsvan de CCD van onder naar boven geshift, zodat de bovenste lijn als eerste wordt uitgelezen.
Als er een helder punt is in beeld, worden dus alle beeldpunten die daar onder liggen extra belicht, wat de streep aan de onderkant verklaart.
De streep aan de bovenkant wordt ook gemaakt tijdens dit doorshiften, maar voor het beeld wordt belicht.  Bij het uitklokken van het beeld wordt de ganse CCDinhoud een lijn opgeschoven, dus ook dat gedeelte dat nog niet belicht is.  Dit onbelichte stuk schuift dus ook voorbij dat helder punt, en wordt hierdoor belicht.
De smear wordt dus op twee verschillende momenten aangemaakt.  Het gedeelte boven de heldere vlek wordt aangemaakt tijdens het uitklokken van het vorige beeld, het gedeelte onder die vlek wordt aangemaakt tijdens het uitklokken van dat beeld.


SNR
1BGM: Videotechnieken / 2006_2007 / Laatste aanpassing op 2007-05-16.
> 3. (LB V2.6) p 190: SNR van de buis, en bij de HAD-sensor
> U hebt het hier 2 maal over SNR: Wat bedoelt u hier mee?
SNR: Signal Noise Ratio: signaal/ruis verhouding


Uitlezen FT sensor
1BGM: Videotechnieken / 2009_2010 / Laatste aanpassing op 2011-06-02.
Ik zit met een vraagje over de Frame Transfer beeldopnemer en mijn vraag stond nog niet tussen de FAQ op uw site.
In de cursus staat over de FT uitgelegd dat de onderste rij van het geheugengedeelte door het schuifregister naar de uitgang
geschoven wordt bij het begin van het volgende actieve raster.
Tijdens de lijnonderdrukking wordt de volgende rij naar de uitgang verschoven.
Is dit dan niet twee keer hetzelfde of vergis ik mij?

Wat ik daar bedoel is dat het uitlezen in twee stappen verloopt.
Tijdens de rasterondedrukking wordt de informatie van de belichte pixels doorgeschoven naar het 'onderste' gedeelte van de CCD.  Het gaat hier dus over het verplaatsen van alle beeldinfo van het sensorgedeelte naar het geheugengedeelte van de CCD.
Tijdens de lijnonderdrukking van de actieve beeldlijnen wordt de beeldinfo, enkel binnen in het geheugengedeelte van de CCD, één lijn per keer naar beneden geshift, om zo naar de uitleespoort gestuurd te kunnen worden.


Verarmingsgebied
1BGM: Videotechnieken / 2016_2017 / Laatste aanpassing op 2017-05-27.
Er staat dat bij het aansluiten van een spanningsbron (met positieve bron aan geleider en negatieve aan het silicium) dat de elektronen naar het P-silicium vloeien en daar de gaten opvullen. Maar dan staat er dat er bij een voldoende hoge spanning in het gebied onder de positieve elektrode (de geleider) geen gaten meer vrij zijn. Dit snap ik niet helemaal. Bedoeld u niet het P-silicium dan?

Dat bedoel ik inderdaad: het P-silicium onder de geleider.


SNR
1BGM: Transmissie 1 / 2014_2015 / Laatste aanpassing op 2015-05-14.
In hoofdstuk 1: dB, slide 12, of pagina 6, staat het begrip SNR. Dit geeft de verhouding tussen het signaal en de ruis: signaal/ruis (uitgedrukt in dB). In de les is er gediscussieerd dat hoe negatiever deze waarde is, hoe ‘beter’ ons signaal is, hoe beter onze signaal-ruisverhouding is. Dit begrijp ik echter niet. 

Als signaal S groter is dan ruis R, bekomen we een positieve waarde. Als we deze omrekenen naar dB via logaritme bekomen we ook een positieve waarde. Mocht R groter zijn dan S (wat we toch ervaren als een slechte SNR) bekomen we een getal kleiner dan 1, wat een negatieve waarde oplevert in dB. Ik begrijp dus eerder: hoe positiever deze waarde, hoe beter onze signaal-ruisverhouding is. Mocht de verhouding ruis/signaal zijn in plaats van signaal/ruis begrijp ik de zaak wel, maar die verhouding kan ik nergens bespeuren, ook niet op het net. 

Op p. 37 (4.8 Ruis) staat ook: het signaal is van de ruis te onderscheiden als de SNR groter is dan 3. Dit wijst ook weer op 'hoe positiever deze waarde, hoe beter onze signaal-ruisverhouding is’.
Ik denk dat er een verwarring is ontstaan.  Als voorbeeld, interpretatie, van de dB heb ik twee voorbeelden gegeven.
Signal Noise Ratio: hoe hoger, hoe beter.
  Hier wordt de verhouding Signaal/Ruis gegeven.
Noise Signal Ratio: hoe lager (negatiever), hoe beter.  Hier wordt de verhouding Ruis/Signaal gegeven.